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专利名称：低热电势分压箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低热电势分压箱，其应用主要在通信领域，其配合标准直流电压源能够提供I y VUO u VUOO u VUmVUOmV等直流电压信号，为纳伏表等低电压参数设备的校准提供了依据。
背景技术：
电压是国际量值体系中的重要参量，其与人类科学技术的发展密不可分，同时也是电子测量技术和仪器的基本研究对象。当电压信号的量值小到一定程度，比如微伏时，对它们的准确测量就变得非常的复杂困难。然而在航空航天测控、半导体集成电路测试、新型纳米材料研究以及生命科学发展所需的分析测试等领域，又要求必须对这种微弱的信号进行精确捕捉和测量。正是这种需要，使得灵敏度高、分辨力强的精密直流低电压测量仪器应运而生并被大量使用。目前分布在电子领域、航空航天测控领域使用的直流低电压设备多以纳伏表、静电计、源/测量单元、半导体精密分析仪等为主，并发挥着极其重要的作用。其电压量程下限已扩展到y V量级，分辨力达到nV量级，都已逼进其物理极限值。如何对这些灵敏度高、分辨力强、接近物理极限值的精密直流低电压测量仪器进行参数校准是计量难题。在GJB/J2656-1996《直流纳伏数字电压表检定规程》所规定的方法主要适用于直流数字电压表IV量程以下或与直流数字电压表配套使用的高灵敏度直流放大器的校准等，在规程中规定了 3种检定方法，其中较为实用的一种是标准源法。为了得到误差小于被检纳伏表1/3以上的直流低电压标准源(I U V IOmV)，可以采用研制低热电势分压箱，标准电压源施加到低热电势分压箱，分压输出Iu V IOmV量值，对精密直流低电压测量仪器进行校准。低热电势分压箱的研制需要较高的工艺要求，影响低电平测量的诸多因素的不确定度分量很多，包括:环境因素、避免热电动势的连接方法、静电干扰和屏蔽、连接电缆、材料选取和测试夹具等。
发明内容由于传统的分压箱由于内部电阻温度系数、制作材料等因素的影响，标准电压源通过传统的分压箱，不能够提供指标足够高的I y v、10ii V、100 U V、ImVUOmV等直流电压信号。本实用新型提供了一种低热电势分压箱，标准直流电压源通过该分压箱能够准确提
Iu VUOu V、100 u V、ImV、IOmV 等直流电压信号。本实用新型为一种低热电势分压箱，其组成部分包括:分压箱外箱、分压箱内箱、保温层、印制电路板、精密电阻、分压箱外箱输出端子，其中，精密电阻包括I Q、9 Q、90 Q、900Q、9kQ、90kQ、900kQ、9MQ，分压箱外箱输出端子编号I 7 ;其主要结构如下:分压箱外箱输出端子位于分压箱外箱表面，分压箱内箱放置于分压箱外箱内部，分压箱外箱与分压箱内箱之间是保温层，印制电路板固定于分压箱内箱内部，精密电阻通过紫铜螺母固定于印制电路板上，低热电势分压箱各部分共地连接；其主要连接方式如下:分压箱内箱连接分压箱外箱的“GND” ；1 Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“I ”，另外一端连接9 Ω精密电阻一端；9Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“2”，另外一端连接90 Ω精密电阻一端；90Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“3”，另外一端连接900 Ω精密电阻一端；900 Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“4”，另外一端连接9kΩ精密电阻一端；9kQ精密电阻一端连接分压箱外箱的“5”，另外一端连接90kQ精密电阻一端；90kQ精密电阻一端连接分压箱外箱的“6”，另外一端连接900kQ精密电阻一端；900kQ精密电阻一端连接90k Ω精密电阻，另外一端连接9ΜΩ精密电阻一端；9ΜΩ精密电阻一端连接900kQ精密电阻，另外一端连接分压箱外箱的“7”。本实用新型的有益效果是，配合标准电压源可以准确提供I μ V、10 μ V、100 μ V、ImVUOmV等直流电压信号，为通信领域内直流低电压设备如纳伏表、静电计、源/测量单元、半导体精密分析仪等的校准提供了依据。
以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
附

图1是本实用新型的校准连接示意图。附图2是本发明中内部连接分压原理示意图。
具体实施方式
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:分压箱主要由一系列精密电阻组成，其阻值分别为:1 Ω、9 Ω、90 Ω、900 Ω、9k Ω、90k Ω、900k Ω、9ΜΩ，该系列精密电阻进行串联，组成分压器。标准电压源通过分压器，能够提供I μ V、10 μ V、100 μ V、lmV、IOmV等
直流电压信号。本实用新型提出了一种低热电势分压箱，其组成部分包括:分压箱外箱、分压箱内箱、保温层、印制电路板、精密电阻(包括I ω、9Ω、90Ω、900Ω、9kQ、90kQ、900kQ、9ΜΩ)、输出端子(编号I 7)。精密电阻通过低热电势电缆连接并固定于紫铜印制电路板上，印制电路板通过固定螺丝固定于分压箱内箱内部，分压箱内箱放于分压箱外箱内部中心，中间填充保温泡沫。分压箱内箱内部紫铜印制电路板直流电压分压输出端子、标准电压源输入端子、接地端子连接至分压机箱外相应端子上。低热电势分压箱内部使用的精密电阻技术指标要求较高，技术指标均优于
0.05%，温度系数优于50ppm。其内部连接方式为:I Ω、9 Ω、90 Ω、900 Ω、9kΩ、90kΩ、9001 Ω、9ΜΩ精密电阻顺次串联，I Ω空闲端子接低热电势分压箱接地端子，9ΜΩ空载一端接“ + ”端子，1Ω靠近“ + ”端子一端接“lyV”面板输出端子，9Ω靠近“ + ”端子一端接“ 10 μ V”面板输出端子，90 Ω靠近“ + ”端子一端接“ 100 μ V”面板输出端子，900 Ω靠近“ + ”端子一端接“ lmV”面板输出端子，9k Ω靠近“ + ”端子一端接“ 10mV”面板输出端子。精密电阻依次串联，组成分压网络，使用过程中，标准直流电压IOV施加于9ΜΩ —端，分压比范围为:103: I IO6:1。标准电压源输出IOV标准直流电压，经过分压比之后，产生的直流电压信号范围为:1μ V、10 μ V、100 μ V、ImVUOmV。在附图中，精密电阻通过低热电势电缆连接并固定于紫铜印制电路板上，印制电路板通过紫铜螺丝固定于分压箱内箱，分压箱内箱放于分压箱外箱内部，中间填充保温泡沫。分压箱内箱内部紫铜印制电路板直流电压分压输出端子、标准电压源输入端子、接地端子连接至分压箱外箱相应端子上。使用时，标准电压源IOV直流电压输出端子“ + ”连接低热电势分压箱“7”，标准电压源IOV直流电压输出端子连接低热电势分压箱“I”。低热电势分压箱“2”输出IiiV直流电压信号；低热电势分压箱“3”输出IOii V直流电压信号；低热电势分压箱“4”输出IOOii V直流电压信号；低热电势分压箱“5”输出ImV直流电压信号；低热电势分压箱“6”输出IOmV直流电压信号。
权利要求1.一种低热电势分压箱，其特征是:组成包括分压箱外箱、分压箱内箱、保温层、印制电路板、精密电阻、分压箱外箱输出端子；其主要结构是:分压箱外箱输出端子位于分压箱外箱表面，分压箱内箱放置于分压箱外箱内部，分压箱外箱与分压箱内箱之间是保温层，印制电路板固定于分压箱内箱内部，精密电阻通过紫铜螺母固定于印制电路板上，低热电势分压箱各部分共地连接；分压箱内精密电阻包括I Ω、9Ω、90Ω、900Ω、9kQ、90kQ、900kQ、9ΜΩ ;分压箱外箱输出端子编号为:“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”和“6冊”，其主要连接方式是:分压箱内箱箱体连接分压箱外箱输出端子的“I”和“GND”，I Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“1”，另外一端连接9 Ω精密电阻一端，9Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“2”，另外一端连接90 Ω精密电阻一端，90 Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“3”，另外一端连接900Ω精密电阻一端，900Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“4”，另外一端连接9kQ精密电阻一端，9k Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“5”，另外一端连接90k Ω精密电阻一端，90k Ω精密电阻一端连接分压箱外箱的“6”，另外一端连接900k Ω精密电阻一端，900k Ω精密电阻一端连接90k Ω精密电阻，另外一端连接9ΜΩ精密电阻一端，9ΜΩ精密电阻一端连接900k Ω精密电阻，另外一端连接分压箱外箱的“7”。
专利摘要本实用新型提出了一种低热电势分压箱，其组成部分是分压箱外箱、分压箱内箱、保温层、印制电路板、精密电阻(包括1Ω、9Ω、90Ω、900Ω、9kΩ、90kΩ、900kΩ、9MΩ)、分压箱外箱输出端子(其编号是“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”和“GND”)。其连接方式如图1，分压原理见图2。目前能够解决通信领域内纳伏表等低电压参数设备的校准提供了依据。
文档编号G01R35/00GK203054207SQ201220313359
公开日2013年7月10日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者刘冲, 陈连启, 于利红, 徐迎春, 阚劲松 申请人:刘冲, 于利红, 陈连启